溝灌下保護性耕作技術指南

埃里克·瓦爾德是美國科羅拉州立大學特洛伊鮑德卡爾文皮爾索農業(yè)科學學院土壤與作物科學系的教授。近期他組織編寫了溝灌下保護性耕作技術指南。

在指南中指出，保護性耕作是一個總稱，包括帶狀耕作、壟作耕作、免耕、少耕、帶耕等耕作系統(tǒng)。

這個指南旨在告知種植者、農業(yè)企業(yè)代表、政府機構人員和其他人在溝灌條件下采用保護性耕作的潛力。雖然指南并不詳盡，但它的設計足夠詳細和廣泛，以便向讀者介紹在溝灌農田上成功使用保護性耕作技術的各種種植和管理可能性。

來自科羅拉多州立大學的兩項保護性耕作實驗的信息，在整個出版物中被納入中；其中一項實驗是在Fruita的西科羅拉多研究中心(WCRC)進行，并與科羅拉多西坡的合作種植者進行了合作。另一項是農業(yè)研究發(fā)展和教育中心（ARDEC）進行，并與科羅拉多州北部前線地區(qū)的農民合作。

耕作被定義為以生產作物為目的而進行的擾動土操作。溝灌農田的傳統(tǒng)耕作方法涉及多種耗能耕作操作，目的是松動土壤、掩埋殘留物、平整土壤表面，并創(chuàng)造合適的苗床。然而，在一年中的大部分時間里，這些系統(tǒng)使土壤表面裸露，容易受到風和水的侵蝕，而此時的天氣條件往往最有利于土壤流失。被農民稱為“垃圾”的殘留物會在灌溉過程中造成溝壩，增加流動時間，限制灌溉均勻性，同時增加勞動力。在未受干擾的土壤中，涼爽的春季土壤溫度，可能限制植物的早期生長和緩慢的養(yǎng)分建立。一些作物的病蟲害問題也限制了廣泛采用。

種植和耕作系統(tǒng)技術的最新發(fā)展以及新的作物品種，為緩解春季土壤低溫，以及在種植和灌溉期間成功處理作物殘留提供了更多選擇。這些耕作系統(tǒng)，加上更精確和更經濟的全球定位系統(tǒng)(GPS)，在科羅拉多州和西部大平原和西部山間地區(qū)得到了廣泛的接受。使用傳統(tǒng)或“清潔”耕作往往導致過度耕作的土壤，造成有機物質的損失和土壤結構的破壞。

清潔耕作促進土壤侵蝕和養(yǎng)分流失，造成土壤壓實，增加土壤水分流失，增加勞動力和生產成本。

最好的耕作制度，是在成本最低的情況下，在滿足環(huán)境和社會需求的同時，實現有利可圖的作物生產。

耕作只需要促進良好的土壤健康和持續(xù)的作物生產。任何耕作作業(yè)都不能以傳統(tǒng)或習慣為理由。

保護性耕作被定義為任何耕作和種植系統(tǒng)，其中任何一種:種植后至少30%的土壤表面被殘留物覆蓋，或每英畝土壤表面至少保持1000磅的小谷物殘留物。

許多溝灌地區(qū)的農民一直不愿采用保護性耕作。這是與耕作、種植、灌溉和收獲有關的問題的結果，田里有地表作物殘留。保護性耕作的做法不同于傳統(tǒng)耕作方法，農民習慣使用溝灌溉農田。此外，為雨養(yǎng)或噴灌條件開發(fā)的保護性耕作技術一般不能直接適用于溝灌條件。溝渠灌溉下保護性耕作的一個主要問題是能否在含有地表殘留物的土地上進行溝渠灌溉的不確定性。

農民也可能不愿意做出全面的改變，包括必要的財政和管理投資，這些都是在溝灌農田成功采用保護性耕作所必需的。然而，考慮到越來越多的農民在他們的噴灌土地上采用保護性耕作，他們也在尋找在流水灌溉農田上使用相同設備的選擇。

種植者必須有充分的理由考慮采用保護性耕作技術。農民可能有許多理由希望在溝灌封閉農田上采用保護性耕作，包括:保護性耕作通常會減少生產成本，因為它減少了幾次田間作業(yè)，并減少了風和水造成的土壤侵蝕，使作物生產更具可持續(xù)性。保護性耕作可以通過減少肥沃土壤和養(yǎng)分的流失來保持產量。

在某些環(huán)境中，保護性耕作可以通過減少侵蝕來提高產量。由于侵蝕，填平溝壑和平整田面不僅成本高昂，而且不利于田間的長期生產力的提升和控制侵蝕。